CN104870864B - 用于车辆变速器的换挡杆设备、用于换挡杆设备的评估设备以及用于电子操控车辆设备的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆变速器的换挡杆设备，该换挡杆设备带有支座(4)、能运动地支承在支座(4)上并且包括抓握面(15)的换挡杆(2)、传感设备(7)以及与传感设备(7)联接的用于控制变速器(6)的评估设备(9)，其中，换挡杆能运动到预设的换挡杆位置(P、R、N、D)中，借助传感设备能获知当前的换挡杆位置，借助评估设备能与传感设备(7)协作地识别出换挡杆位置的变化；并且该换挡杆设备还具有至少一个与评估设备(9)联接且在换挡杆(2)上布置在抓握面(15)区域中的触碰传感器(16)，借助该触碰传感器能获知对抓握面(15)的人体触碰并且能将关于抓握面(15)的触碰状态的信息发送给评估设备(9)。

Description

用于车辆变速器的换挡杆设备、用于换挡杆设备的评估设备 以及用于电子操控车辆设备的方法

技术领域

一种用于车辆变速器的换挡杆设备，其带有支座、能运动地支承在支座上并且包括抓握面的换挡杆、传感设备以及与传感设备联接的用于控制变速器的评估设备，其中，该换挡杆可以运动到预设的换挡杆位置中，借助该传感设备可以获知当前的换挡杆位置，借助该评估设备可以与传感设备协作地识别出换挡杆位置的变化。

背景技术

这类换挡杆设备使用在机动车中并且在原则上已经受住考验。但是在通过换挡杆设备错误地操控变速器时可能会出现安全风险。对于这种安全风险的一个示例起因于驾驶员(辅助启动人员)，他想要通过他的车辆(辅助车辆)给予另一车辆启动辅助。在辅助人员将辅助车辆的马达(以及进而发动机)带到较高的转速期间，极钳在另一车辆上的夹紧由于启动辅助人员造成电压波动，其在换挡杆设备中可能会导致错误地触发将挂入挡位的命令发送给变速器。当变速器遵循该换挡命令时，会对启动辅助人员的身体和生命造成危险。

发明内容

由此出发，本发明的任务是：能够减小错误操控变速器的危险。

该任务通过一种用于车辆变速器的换挡杆设备来解决，换挡杆设备带有支座、能运动地支承在支座上并且包括抓握面的换挡杆、传感设备以及与传感设备联接的用于控制变速器的评估设备，其中，换挡杆能运动到预设的换挡杆位置中，借助传感设备能获知当前的换挡杆位置，借助评估设备能与传感设备协作地识别出换挡杆位置的变化；换挡杆设备还具有至少一个与评估设备电子联接且在换挡杆上布置在抓握面区域中的触碰传感器，借助触碰传感器能获知人体的对抓握面的触碰并且能将关于抓握面的触碰状态的信息发送给评估设备，其中，评估设备被设置成基于在触碰抓握面时关于触碰状态的信息确定和存储针对触碰传感器的敏感性的参考值，随后基于在进一步触碰抓握面时关于触碰状态的信息确定敏感性值，并且对参考值与敏感性值之间的比较进行评估以确定传递电子操控信号的必要性。

此外，该任务还通过一种用于上述换挡杆设备的评估设备来解决，其中，评估设备能与触碰传感器电子联接并且具有电子电路，电子电路具有处理器和存储器，存储器具有能由处理器实施的评估程序，评估程序用于至少评估由触碰传感器发送给评估设备的、关于抓握面的触碰状态的信息。

此外，该任务还通过一种用于借助上述评估设备对车辆设备进行电子操控的方法来解决，其中，

评估设备与操纵设备的触碰传感器电子联接，其中，触碰传感器布置在操纵设备的操作面的区域中，并且适用于获知人体的对操作面的触碰并将关于操作面的触碰状态的信息发送给评估设备，其中，该方法按顺序具有：

基于在触碰操作面时关于触碰状态的信息，确定和存储针对触碰传感器的敏感性的参考值的步骤，

基于在进一步触碰操作面时关于触碰状态的信息，确定敏感性值的步骤，以及

对参考值与敏感性值之间的比较进行评估以确定传递电子操控信号的必要性的步骤。

换挡杆设备、评估设备和该方法的有利改进方案在下面的说明中给出。

用于车辆变速器的换挡杆设备具有支座、能运动地支承在支座上并包括抓握面的换挡杆、传感设备、与传感设备联接的用于控制变速器的评估设备以及至少一个与评估设备联接的并在换挡杆上布置在抓握面区域中的触碰传感器，其中，该换挡杆能运动到预设的换挡杆位置中，借助该传感设备可以获知当前的换挡杆位置，借助该评估设备可以与传感设备协作地识别出换挡杆位置的变化，借助该触碰传感器特别是可以获知人体触碰到抓握面并且可以将关于抓握面的触碰状态的信息发送给评估设备。

评估设备通过关于触碰状态的信息获得了附加的用于对换挡杆位置变化的允许性进行检查的可能性。如果评估设备识别到换挡杆位置的变化是不允许的，那么它将不操控变速器进行换挡状态变化。特别是当不存在对抓握面的人体触碰时，换挡杆位置变化是不允许的。优选的是，关于触碰状态的信息包括至少一个关于抓握面是处在触碰状态还是非触碰状态的信息。更优选的是，触碰状态仅存在于人体触碰的情况下。只要对于这种优选的实施方式没有识别到人体触碰，那么就处在非触碰状态。因此在开头提到的示例中，电压波动不一定仅导致换挡杆位置的错误变化的信号化，而且也会导致抓握面的错误的触碰状态的信号化。但是，多个错误同时发生与发生唯一一个错误相比是可能性更低的，因而提高了安全性。

换挡杆设备优选构建在车辆中。特别地，支座与车辆的车身固定连接。车辆优选包括车辆变速器。换挡杆设备可以针对右方向盘车辆和左方向盘车辆不同地构造。备选地，也可以实现将换挡杆设备针对右方向盘车辆和左方向盘车辆一致地构造。

换挡杆可以包括换挡手柄，在该换挡手柄上设置有抓握面。换挡手柄特别是算作换挡杆的一部分。抓握面优选符合人体工程学地构造，特别是与人的手掌的解剖学结构相匹配。例如，换挡杆包括带手指轮廓的“手枪式握把”，其优选通过换挡手柄形成。如果使用术语“手掌”，那么其特别是理解为掌心。

根据一种设计方案，变速器可以具有不同的换挡状态。优选的是，变速器包括多个挡位级。这些挡位级包括例如一个或多个前进挡以及一个倒挡。特别地，为这些换挡状态分别配属其中一个或多个挡位级。在自动变速器中，例如为其中一个换挡状态配属多个或所有前进挡，而为其中另一换挡状态仅配属倒挡。此外，变速器优选包括怠速运转。特别是为怠速运转配属其中一个换挡状态。附加地，还为变速器配属驻车位置，在该驻车位置中，特别是对车辆制动器进行操作。驻车位置可以但并不是一定形成变速器的换挡状态。如果变速器在驻车位置中被机械锁止，那么驻车位置特别是形成了变速器的换挡状态。每个换挡状态优选配属有其中一个换挡杆位置。优选的是，驻车位置也配属有其中一个换挡杆位置。变速器特别是自动变速器。有利的是，变速器包括变速器控制装置。变速器控制装置特别是形成能控制的调节设备，借助其可以导致变速器换挡状态的变化。

变速器、特别是变速器的变速器控制装置优选可以借助评估设备进行控制，优选依赖于抓握面的触碰状态和/或至少一个另外的参数进行控制。至少一个另外的参数特别是包括或者是换挡杆当前的换挡杆位置和/或变速器当前的换挡状态和/或车辆速度和/或行驶方向。有利的是，借助评估设备，特别是依赖于抓握面的触碰状态和/或至少一个另外的参数控制可以产生至少一个用于变速器的控制信号(换挡命令)。优选的是，控制信号可以由评估设备发送到变速器、特别是发送到变速器的变速器控制装置。借助控制信号，优选可以导致变速器换挡状态的变化。特别是可以借助变速器控制装置依赖于控制信号导致变速器换挡状态的变化。优选的是，评估设备与变速器联接，特别是与变速器的变速器控制装置联接。但是，评估设备也可以与变速器控制装置相结合地构造。

评估设备包括电子电路，该电子电路具有数字处理器和至少一个存储器，在该存储器中，根据本发明的另外的设备方面存储或能储存可由处理器实施的评估程序，优选用于至少评估由触碰传感器发送给评估设备的、关于抓握面的触碰状态的信息。存储器可以包括不同的存储器类型。例如，存储器可以包括至少一个随机存取存储器(RAM)和/或至少一个只读存储器(ROM)。处理器例如是微控制器或者由微控制器形成。存储器优选可以是处理器的组成部分。

根据一种设计方案，借助评估设备，特别是通过评估抓握面的触碰状态和/或至少一个另外的参数可以识别出换挡杆位置的已识别到的变化的允许性和/或不允许性。触碰状态和/或至少一个另外的参数的评估优选可以借助评估程序来执行。特别是当不存在对抓握面的人体触碰时，换挡杆位置的变化或已识别到的变化是不允许的。因此，换挡杆位置的变化或已识别到的变化的允许性的前提条件特别是在于对抓握面的所述人体触碰或一种人体触碰。在简单的情况下，当存在对抓握面的所述人体触碰或一种人体触碰时，换挡杆位置的变化或已识别到的变化是允许的。但优选的是，只有当所述人体触碰或一种人体触碰满足一个或多个前提条件时，换挡杆位置的变化或已识别到的变化才是允许的。

关于触碰状态的信息特别是包括关于一个或多个触碰性质(触碰特性)的信息。优选的是，一个或多个触碰特性借助评估设备来评估。有利的是，可以借助评估设备依赖于对一个或多个触碰特性和/或至少一个另外的参数的评估来产生针对变速器的一个或所述控制信号。优选的是，借助评估设备可以将一个或多个触碰特性与一个或多个预设的参考特性进行比较，这些参考特性有利地储存在评估设备的存储器中。优选的是，对一个或多个触碰特性的评估包括这种比较。特别地，借助评估设备依赖于这种比较和/或至少一个另外的参数可以产生针对变速器的一个或所述控制信号。一个或多个触碰特性优选表征了触碰抓握面的人身体部分与触碰传感器之间的相互作用。触碰的身体部分优选为手、特别是手的手掌。

其中一个触碰特性优选包括至少一个电参量，其表征触碰抓握面的人体组织的至少一种电特性。优选的是，借助评估设备可以评估这些电参量。有利的是，借助评估设备依赖于电参量和/或至少一个另外的参数可以产生针对变速器的一个或所述控制信号。优选的是，借助评估设备可以将电参量与至少一个预设的参考参量进行比较，该参考参量形成所述或其中至少一个预设的参考特性。优选的是，对电参量的评估包括这种比较。特别地，借助评估设备依赖于这种比较和/或至少一个另外的参数可以产生针对变速器的一个或所述控制信号。电参量例如包括或形成欧姆电阻和/或交流电阻和/或电容和/或复电阻。特别地，关于触碰状态的信息包括关于电参量的信息，优选是关于欧姆电阻和/或交流电阻和/或电容和/或复电阻的信息。

电参量可以直接或间接表征人体组织的电特性。在直接表征的情况下，电参量例如相应于人体组织的电特性。在间接表征的情况下，电参量例如相应于触碰传感器的至少一个能被触碰抓握面的人体组织的电特性所影响的电特性。

借助于评估设备，通过评估电参量例如可以执行人员身份识别。因此，可以排除未经授权的人(例如儿童)对变速器的操作。优选的是，可以借助评估设备通过评估电参量识别出抓握面是被人的手掌还是被其他物体和/或人体的其他区域所触碰。因此，例如可以避免碰撞换挡杆的物体和/或无意地触碰换挡杆导致对变速器的操作。参考参量例如可以在开始使用换挡杆设备(例如开始行驶)时借助触碰传感器获知并存储，特别是存储在评估设备的存储器中。

根据一种设计方案，设置有布置在换挡杆上的换挡机构和与评估设备联接的换挡机构传感器，借助该换挡机构传感器可以获知换挡机构的操作。换挡机构特别是设置在抓握面的区域中或其附近。这种换挡机构例如用于允许从其中一个或其中至少一个换挡杆位置中出来的换挡杆位置变化。参考参量优选可以通过在预设的持续时间内或最小持续时间内操作换挡机构，借助触碰传感器来获知。优选的是，一个或多个参考特性中的每个或多个参考特性可以通过在预设的持续时间内或最小持续时间内操作换挡机构，借助触碰传感器来获知。预设的持续时间或最小持续时间例如为2秒、3秒、4秒、5秒或更多秒。特别有利的是，持续时间为5秒。由此，一方面可以提供用于测定可靠的参考参量的足够长的持续时间。另一方面，持续时间又足够短，从而用于确定参考参量的人员等待时间以及进而人员的时间感不会使人过度疲劳。换挡机构例如构造为开关或按键，并且也被称为锁定按键。因此，换挡机构传感器也可以被称为锁定按键传感器。

根据一种改进方案，抓握面被划分为不同的接触区域，其中，借助触碰传感器可以特别是单独地获知其中每个接触区域的人体触碰。优选的是，关于其中每个接触区域的触碰状态的信息包括至少一个存在相应的接触区域的触碰状态还是非触碰状态的信息。依赖于接触区域的触碰状态，特别是获得了优选形成其中一种触碰特性的触碰模式。有利的是，关于触碰状态的信息包括关于触碰模式的信息。优选的是，借助评估设备可以评估触碰模式。对触碰状态的评估尤其包括对触碰模式的评估。有利的是，借助评估设备依赖于触碰模式和/或至少一个另外得参数可以产生针对变速器的一个或所述信号。优选的是，借助评估设备可以将触碰模式与至少一个预设的参考模式进行比较，该参考模式特别是预设的参考特性或其中一个。优选的是，对触碰模式的评估包括这种比较。特别地，借助于评估设备依赖于这种比较和/或至少一个另外的参数可以产生针对变速器的一个或所述控制信号。

优选的是，借助其中每个接触区域的触碰传感器可以获知至少一个电参量，其表征了触碰相应的接触区域的人体组织的至少一个电参量。特别地，触碰模式包括电参量在抓握面上的分布。有利的是，电参量分别包括或者形成欧姆电阻和/或交流电阻和/或电容和/或复电阻。特别地，关于触碰状态的信息包括关于每个接触区域的电参量的信息，优选包括关于每个接触区域的欧姆电阻和/或交流电阻和/或电容和/或复电阻的信息。此外，借助其中每个接触区域的触碰传感器优选可以获知至少一个特别是通过人体触碰作用到相应的接触区域的力。优选的是，触碰模式包括力在抓握面上的分布。特别地，关于触碰状态的信息包括关于力的信息，优选包括关于作用在其中每个接触面上的力的信息。

通过评估触碰状态和/或触碰模式可以实现准确地归类抓握面的触碰类型。优选的是，特别是可以通过对触碰状态和/或触碰模式的评估，借助评估设备区分出是以右手触碰抓握面还是以左手触碰抓握面。有利的是，特别是可以通过评估触碰状态和/或触碰模式，借助评估设备区分出是在一个抓握面侧上对抓握面的触碰还是在另一抓握面侧上对抓握面的触碰。优选的是，特别是可以通过评估触碰状态和/或触碰模式，借助评估设备确定由手造成的换挡杆相对于支座的运动方向。

优选的是，特别是可以通过评估触碰状态和/或触碰模式，借助评估设备确定抓握面是否是被人手的手掌所触碰。有利的是，特别是可以通过评估触碰状态和/或触碰模式，借助评估设备确定触碰抓握面的手掌的参量。优选的是，特别是可以通过评估触碰状态和/或触碰模式，借助评估设备确定至少一个由手掌施加到抓握面上的力。

触碰传感器特别是触敏的和/或力敏的传感器。优选的是，触碰传感器包括一个或多个传感元件，借助它们可以分别获知人体触碰。优选的是，其中每个触碰区域配属有其中至少一个传感元件。优选的是，接触区域的布置通过传感元件的布置来限定。特别地，在每个接触区域中或在每个接触区域的范围中布置有其中至少一个传感元件或者配属的传感元件。其中每个传感元件特别是形成触敏和/或力敏的传感器元件。

电容传感器例如作为雨量传感器由文献DE102006032372A1和DE112006002385T5所公知。这类传感器可以适合以改进的形式用作触碰传感器。此外，例如由文献US7800592B2、EP1116166B1和DE20016023U1公知了触敏传感器。

优选的是，触碰传感器和/或其中每个传感元件包括至少两个彼此电绝缘的电导体，其中，借助评估设备可以获知两个电导体之间的至少一个电特性。该电特性特别是形成电参量。有利的是，该电特性依赖于触碰状态。有利的是，该电特性包括或者形成导体之间的欧姆电阻和/或交流电阻和/或电容和/或复电阻。评估设备优选包括交变电压源，借助其可以产生交变电压并且特别是可以将其施加到电导体上。交变电压的频率可以是恒定的或可变的。此外，交变电压源可以通过处理器形成。电导体优选布置在抓握面中或抓握面下。特别地，电导体可以集成在复合材料的基体中，从而可以提高换挡杆的强度。

在多个传感元件的情况下，每个传感元件的其中至少一条导体优选仅配属于相应的传感元件。每个传感器元件的其中另一导体可以是用于其中多个或每个传感元件的共同的导体。备选地，每个传感元件的导体仅配属于相应的传感元件。

评估设备可以特别是通过获知和/或评估导体之间的电特性的改变来区分出是抓握面的触碰状态还是抓握面的非触碰状态。优选的是，评估设备可以特别是通过获知和/或评估导体之间的电特性的改变，针对其中每个接触区域来区分出是抓握面的触碰状态还是抓握面的非触碰状态。优选的是，当触碰状态由触碰状态变为非触碰状态时，和/或当触碰状态由非触碰状态变为触碰状态时，在导体之间的电特性发生改变。这是因为，人体组织和/或手掌具有电特性，其使电导体之间的欧姆电阻和/或电容和/或交流电阻和/或复电阻发生改变。人体组织和/或手掌的电特性特别是取决于例如身体脂肪、蛋白质和水的组分。有利的是，借助评估设备可以确定这些不同的组分。因此，例如可以实现人员身份识别。

根据一种改进方案，传感设备包括多个位置传感器，借助它们可以获知换挡杆当前的换挡杆位置。因此，可以根据当前的换挡杆位置操控变速器，这特别是借助评估设备进行。有利的是，借助传感设备也可以获知换挡杆位置之间的换挡杆中间位置。优选的是，变速器可以借助评估设备来操控，以实施换挡状态变化。

换挡杆设备特别具有以下优点：在操作换挡杆时，无法绕过通过评估设备的评估。因此，可以获得换挡杆设备的更高的安全性和更可靠的操作。可以减少错误操作的风险，这是因为换挡杆设备通过触碰传感器获得了附加的用于检查操纵人员是有意地还是无意地导致换挡杆位置变化的可能性。当评估通过在处理器中运行的评估程序进行时，可以将用于评估设备的线路耗费保持得比较小。此外，特别是当可以借助评估设备来确定换挡杆的运动方向时，可以更好地预控制变速器。还可以将评估设备与其他行驶辅助系统连接，并且将触碰状态传送给这些行驶辅助系统。由此，例如可以支持上级的车辆级安全策略。

接下来阐述多个针对使用和设计换挡杆设备的示例：

第一示例：在换挡杆上在结构上固定有为了操作而设置的抓握面，其中，在其表面之下布置有至少两条彼此绝缘的、例如线材形式的导体，这些电导体承担电容器的功能。借助评估设备对电容器的电容和/或交流电阻进行连续监控。在启动车辆(点火)时，驾驶员必须操作锁定按键以脱离驻车位置，在该车辆中构建有换挡杆设备。在这时，驾驶员的手触碰抓握面并且影响电容器的电容和/或交流电阻。电容和/或交流电阻借助评估设备在触碰那一刻被获知，并且被存储为针对触碰传感器敏感性的参考特性(校准参量)。由此可以保证，带手套的驾驶员或具有不同的手大小的驾驶员不会被排除在换挡杆的自动化操作之外(例如对于不同性别的驾驶员，在手大小或在手的跨度方面存在区别)。如果现在换挡杆仅是通过物体或儿童的手被运动，那么评估设备可以将这种运动识别为未授权的变速器操控，并且禁止配属于该操作的变速器操控。相应的情况也适用于短暂的触碰，其例如可能由于无意地碰撞到换挡杆而发生。在所有这些情况下，获知的电容和/或获知的交流电阻与校准参量具有明显的偏差，从而可以通过评估机构排除授权的操作。

在不重新启动车辆的情况下，例如可以通过以下方式实现重新校准，即，使锁定按键被操作至少2秒、3秒、4秒、5秒或更多秒。特别优选的是，持续时间为5秒。由此，一方面可以提供用于重新校准的足够长的持续时间。另一方面，持续时间又足够短，从而用于重新校准的人员等待时间以及进而人员的时间感不会使人过度疲劳。此外，可以实现在不同的频率下测量电容和/或交流电压，从而可以准确地确定手的不同组成部分，并且可以用于更好地识别驾驶员的身份。也可以实现的是，借助评估设备控制变速器的反应速度。如果驾驶员特别紧地或者用力得握住换挡杆，这导致电容器在较长的时间内的高电容，那么评估设备例如由此得出驾驶员希望迅速操作变速器。现在可以提高变速器的反应速度。而如果驾驶员放松地触碰换挡杆，例如仅以两根手指触碰换挡杆，那么评估设备例如由此得出驾驶员希望放松地行驶。在这种情况下，可以降低变速器的反应速度。变速器的反应速度控制例如可以在换挡杆设备的触控换挡滑槽(Tipp-Schaltgasse)中进行。

第二示例：如果换挡杆设备具有触控换挡滑槽，用以手动改变变速器的换挡状态，那么就得到了用于优化换挡过程的可能性。变速器例如为直接换挡变速器或自动化换挡变速器。在这些变速器类型中，可以在驾驶员手动换挡之前，就在无功率的支路中预选定挡位。在此，变速器控制装置必须预测到驾驶员是想要升挡还是降挡。如果没有预测到，则延长换挡时间，这是因为首选在无功率的支路中必须变化挡位。如果评估设备不仅能识别出以手触碰抓握面，而且还能识别出驾驶员在哪个方向上按压换挡杆或者将在哪个方向上按压换挡杆，那么就提供了用于变速器预控制的可能性，例如以便准备超车过程。在变速器的无功率支路中，现在可以在平均马达转速下预选定下一较小的挡位。

在换挡杆上，在结构上固定有为了操作而设置了抓握面，其中，在其表面之下布置有至少两条彼此绝缘的、例如线材形式的导体，这些导体承担电容器的功能。借助评估设备对电容器的电容和/或交流电阻进行连续监控。导体的布置按如下方式选择，即，使得可以识别出换挡杆的操作方向。因此，可以将驾驶员的愿望告知变速器，按照驾驶员的愿望可以准备升挡或降挡。这种预控制还可以通过设置在方向盘上的换挡拨片来实现。备选地，也可以使用带两个换挡级的换挡拨片。

第三示例：在该示例中讨论上级的安全策略，其可以借助换挡杆设备来支持。特别是可以将关于触碰状态的信息报告给其他系统。

a)其中第一安全策略涉及依赖于触碰状态预控制防抱死系统(偏转力矩减弱)。当驾驶员以手触碰抓握面时，他可以在紧急制动时在μ砂砾条件(μ-Splitt-Bedingungen)(在街道中间干燥的情况下，在车道边沿上有着雪残留、树叶或石子)下，只要不会妨碍主动转向，就尽量不去补偿在方向盘中通过制动导致的扭矩构建。因为借助评估设备识别出驾驶员的手触碰抓握面并且驾驶员因此没有以双手紧握方向盘，所以防抱死系统的偏转力矩减弱相应慢地减小，从而不会对驾驶员产生过重的负担。

b)其中第二安全策略涉及无意的换挡杆操作，例如由物体或由玩耍的儿童造成的换挡杆操作。如果换挡杆通过迅速触碰、通过物体或通过儿童的手被运动，那么这借助评估设备可以被识别为未授权的换挡杆操作。在车辆中可以设置与评估设备联接的显示器，通过该显示器在这种情况下能发送警告信号，而不会根据未授权的操作操控变速器。

c)其中第三安全策略涉及驾驶员出现虚脱或晕倒。借助评估设备可以识别出不合理的挡位选择和/或不合理的抓握方向。不合理的挡位选择例如是在相对较高的速度下将换挡杆置入驻车位置中。不合理的抓握方向例如是在右方向盘车辆的情况下以右手握住换挡杆。这类不合理性可以得出驾驶员存在问题的结论(例如虚脱、晕倒)。此外，这类不合理还可以与来自其他系统的信息相关联。例如这些其他系统中的一个系统可以识别出在全油门下还是操作了手制动。此外，车道保持辅助(其例如是这些其他系统中的一个)可以识别出驾驶员的注意力不集中。

通过必要时结合来自其中一个或多个其他系统的信息一起来评估其中一个或多个这种不合理性，通过上级系统可以采取其他措施。通过状况评估，例如借助上级系统识别出驾驶员发生心肌梗塞并且副驾驶试图对车辆进行控制。基于这种状况评估，借助上级系统例如可以导入用于更快速且更安全地停止车辆的措施。

d)其中第四安全策略涉及由未授权的使用者使用车辆。为此，将授权的驾驶员的电容特性曲线存储并且与点火钥匙相关联。如果当前使用者的电容特性曲线与授权的驾驶员的电容特性曲线存在不许与的偏差，那么识别为车辆被未授权的使用者所使用，从而可以限制车辆的可操纵性。例如可以限制车辆的最大速度(例如限制到100km/h)。此外，可以限制车辆的加速度(例如限制到2m/s²)。附加地或者补充地，可以接通车辆追踪器和/或激活防盗报警器。

本发明的根据方法的方面通过一种用于借助评估设备对操控车辆设备(特别是车辆变速器)进行电操控的方法来解决，其中，评估设备与操纵设备的触碰传感器以电子方式联接，其中，触碰传感器布置在操纵设备的操作面的区域中，并且适用于获知特别是对操作面的人体触碰并将关于操作面的触碰状态的信息发送给评估设备。优选的是，评估设备可以是用于车辆变速器的前述换挡杆设备的评估设备，其中，操纵设备对应换挡杆设备，并且操作面对应前述抓握面。优选的是，评估设备可以具有与结合换挡杆设备所说明的评估设备相似的或相同的配置或功能方式，其中，评估设备的所说明的功能方式可以描述出针对所要求保护的用于电子控制车辆设备的方法的优选的其他单独的和/或相关联的方法步骤。

根据本发明的方法包括：在触碰操作面时，基于关于触碰状态的信息确定和存储针对触碰传感器敏感性的参考值的步骤；以及随后的在进一步触碰操作面时基于关于触碰状态的信息确定敏感性值的步骤。由此，评估设备基于由触碰传感器传递的信息确定参考值或敏感性值。参考值或敏感性值优选可以为由触碰传感器具体测得的值，该值被评估设备规定为参考值或敏感性值。备选地，评估设备可以从由触碰传感器传送的信息测定和确定参考值或敏感性值。这例如可以通过优选配属于评估设备的用于测量复电阻的测量设备进行。优选的是，参考值可以至少在一定的时间段内暂时存储或者长时间地存储。中间存储例如可以在使用变速杆设备的时间段内进行，其中，该使用时间段可以例如通过接通点火、更优选通过启动马达并关闭点火、更优选通过关闭马达来确定。敏感性值或在使用过程中确定的敏感性值可以优选比较久地存储。更优选的是，这些值可以按能调取的方式存储，以便可以在分析过程(例如功能分析过程)中被调取并被评估。参考值和敏感性值可以例如分别基于电参量，其中更优选的是，电参量可以是前述电参量，它们可以被配属于触碰传感器的或者备选地配属于评估设备的测量设备获知并且可以由评估设备进行处理。

此外，该方法还具有跟在确定之后的将参考值与测得的敏感性值进行比较的评估步骤，以便确定电子操控信号的传递的必要性。这些方法步骤并不是强制性地非要直接相继跟随。优选的是，在各个方法步骤之间可以存在另外的或其他的方法步骤。为了解决本发明的任务，重要的是方法步骤的顺序，以便可以执行对已确定的值的比较并且基于此进行评估。

根据所要求保护的方法的一种设计方案，可以周期性任意多次地重复确定敏感性值和比较评估的步骤。例如，可以在开始使用机动车时，通过第一次触碰操作面以前述方式和方法获知或确定参考值，并将其存储。在使用机动车辆期间，可以通过进一步触碰操作面分别获知或确定敏感性值，并且借助比较评估导致通过评估设备确定是否传递操控信号以及在传递操控信号时随着该操控信号传递怎样的信息。换句话说，比较评估可以导致一种通过评估设备的措施。该措施例如可以是前述关于允许的挡位选择和/或允许的抓握方向的检查，和/或可以是前述的人员身份识别。通常，能通过评估设备实现的措施可以基于作为或不作为。在此，不作为可以通过不发送操控信号来定义，而作为通过发送操控信号，与能实施的针对与车辆设备联接并对其进行控制的控制装置的信息相关联。如前述那样，车辆设备优选是车辆变速器，并且因此控制装置是变速器控制装置。由此，基于操控信号可以导致变速器的升挡或降挡。备选地或附加地，操控信号优选可以包括能实施的例如针对变速器控制装置的信息，该变速器控制装置例如用于对变速器反应速度进行前述的控制。通过评估设备的其他优选的可行的措施示例性地由评估设备的前述功能方式得出。

根据本发明的另一选优设计方案，该方法优选包括在需要时重新校准参考值的步骤，其中，重新校准在确定敏感性值的步骤之前进行。更优选的是，重新校准步骤可以在通过确定参考值步骤确定参考值之后，代替确定参考值步骤发生。作为对此的备选或附加，确定参考值步骤和重新校准步骤优选是相同的。在这种情况下，要重新校准的参考值首先被设定为0，以便在重新校准步骤之后通过已重新校准的参考值替代该值。这例如可能在第一次使用车辆设备或在重置或删除能存储在评估设备中的信息时是必需的。重新校准的必要性可以通过将评估设备与车辆的有显示能力的车辆设备联接来显示给车辆驾驶员。在此，有显示能力的车辆设备可以是通常布置在车辆驾驶员的视野中的车辆显示设备，其具有显示区，以便显示需要进行重新校准。重新校准例如可以通过重新启动机动车辆、例如接通点火或启动马达进行，或者可以通过像前述那样较长地操作按键、例如锁定按键进行。例如在参考值与确定的敏感性值之间的比较值在相继跟随的评估过程中发生改变，使得比较值在评估过程中落入能预先确定的容差之外时，重新校准可以优选是必需的。能预先确定的容差优选可以是存储在评估设备中或外部(换句话说是存储在评估设备之外)的信息，该信息在评估比较值时要被考虑到。

附图说明

下面参考附图并结合优选实施方式来说明本发明。在附图中：

图1示出根据第一实施方式的换挡杆设备的示意图；

图2示出根据图1的评估设备和触碰传感器的示意图；

图3示出根据第二实施方式的触碰传感器和评估设备的示意图；并且

图4示出根据实施例的方法的示意图。

具体实施方式

由图1可以清楚地看到根据第一实施方式的换挡杆设备1，其中，换挡杆2以能绕换挡轴线3枢转的方式支承在支座4上，该支座固定地装配在车辆5中，该车辆包括车辆变速器6。换挡杆2可以绕换挡轴线3枢转到不同的换挡杆位置P、R、N和D中。在支座4上设置有带多个位置传感器8的传感设备7，借助这些位置传感器可以获知换挡杆2当前的换挡杆位置。传感设备7与评估设备9电连接，该评估设备又与变速器6的变速器控制装置10电连接。此外，设置有卡锁设备，其包括设置在支座4上的卡锁轨道11和设置在换挡杆2上的卡锁元件12，该卡锁元件借助卡锁元件弹簧13相对卡锁轨道11张紧。在换挡杆2的自由端部上固定有换挡手柄14，其根据第一实施方式基本上柱状地构造并且算作换挡杆2的一部分。换挡手柄14的表面包括抓握面15，在该抓握面下方，触碰传感器16嵌入换挡手柄14的材料中。此外，在换挡手柄14上设置有锁定按键17，该锁定按键的操作可以借助锁定按键传感器18来获知。触碰传感器16和锁定按键传感器18与评估设备9电连接。

变速器6是一种自动变速器，从而换挡杆位置P配属于驻车位置，在该驻车位置中，尤其对车辆5的制动或其中至少一种制动进行操作。换挡杆位置R配属于变速器6的倒挡，并且换挡杆位置N配属于变速器6的怠速运转。换挡杆位置D设置用于车辆的正常前进行驶运行，从而换挡杆位置D配属于变速器6的多个前进挡。因此，至少有换挡杆位置R、N和D分别配属于变速器6的换挡状态。

由图2可以清楚地看到触碰传感器16的示意图，该触碰传感器包括两个卷绕为双螺旋的电导体19和20，它们彼此电绝缘并且分别通过线材形成。评估设备9包括交变电压源21和测量设备22，借助该交变电压源可以将交变电压施加给电导体19和20，借助该测量设备可以测量电导体19与20之间的复电阻。此外，评估设备9包括数字处理器25和存储器26，在该存储器中储存了能由处理器25实施的评估程序，该评估程序用于评估至少由触碰传感器16发送给评估设备9的、关于抓握面15的触碰状态的信息。处理器25也可以通过微控制器形成。在这种情况下，微控制器包括交变电压源21和/或测量设备22。

如果车辆5的驾驶员用手掌触碰到抓握面15，那么借助测量设备22测得的复电阻发生改变。特别是该电阻的电容分量发生改变。由于触碰造成的复电阻和/或电容分量的改变特别是依赖于人体的水含量(水含量例如为约60％)，和/或依赖于在触碰状态下的介电常数与在非触碰状态下的介电常数的差别(水的介电常数与空气的介电常数比例如为约77)，和/或依赖于介电常数依赖于所施加的电压的频率的变化(频散)。因此，评估设备9可以获知抓握面15的人体触碰。

如果换挡杆2例如被物体无意地从换挡杆位置N拨到换挡杆位置D中，那么评估设备9可以通过评估获知的复电阻识别出这种换挡杆位置变化是在没有驾驶员手掌触碰抓握面15的情况下进行的。因此，这种换挡杆位置变化被评定为不允许的并且禁止操控变速器进行换挡状态变化。

由图3可以清楚地看到根据第二实施方式的抓握面15和评估设备9的示意图，其中，与第一实施方式相同的或相似的特征以与第一实施方式相同的附图标记来标识。抓握面15被划分为多个接触区域23，它们分别配属于触敏的传感元件24，借助该传感元件可以获知对相应的接触区域的人体触碰。传感器元件24与评估设备电连接并一起形成触碰传感器16，借助该触碰传感器可以获知在抓握面15上的大面积得触碰模式。借助评估设备9来评估大面积的触碰模式，并且在此将其与一个或多个预设的参考模式进行比较。通过这种评估例如可以识别出是以右手还是以左手触碰抓握面15的。

对于第二实施方式的其他说明参考第一实施方式的说明。特别地，根据第一实施方式的触碰传感器可以通过根据第二实施方式的触碰传感器替代。

图4示出用于电子操控根据本发明优选实施例的车辆设备的方法的示意图。该方法例如适用于根据前述实施方式中任一种的换挡杆设备，其中，借助该方法由评估设备9来操控车辆变速器6。

在第一方法步骤100中，首选确定并存储针对触碰传感器16的敏感性的参考值。该确定基于在触碰抓握面15时关于触碰状态的信息来进行，其中，这些信息可以含有由测量设备22具体测得的值，该值被评估设备9确定为参考值。在接下来的方法步骤200中，由评估设备9确定敏感性值。该确定可以按与针对参考值的方法相同的方法来进行，其中，评估设备9例如将在对抓握面15的关于确定参考值所需触碰的进一步或接下来的触碰的情况下由测量设备22具体测得的值确定为敏感性值。紧接着，在接下来的方法步骤300中进行对参考值与敏感性值之间的比较的评估。基于该评估，可以由评估设备9将操控信号发送给变速器控制装置10。这例如可以是如下情况：当该评估得出操控信号是对换挡杆设备1的允许的操作时，那么应该借助该操控信号进行变速器换挡过程。于是，操控信号包含对于变速器换挡过程所需的信息。只要换挡杆设备1的操作被评估为是不允许的，那么评估设备9就不将操控信号发送给变速器控制装置10，由此不发生通过车辆变速器6的变速器换挡过程。备选地，评估设备9即使在换挡杆设备9的操作被评估为不允许时也可以将操控信号发送给变速器控制装置10，其中，操控信号包含表明通过车辆变速器6的变速器换挡过程不允许且不要实施的信息。这种操控信号例如可以在变速器控制装置10的冗余操控时出于检验目的而发送。

该方法还包括另一方法步骤400，借助其可以在需要时进行对参考值的重新校准。重新校准的必要性可以在方法步骤400之前，通过将评估设备9与车辆5的有显示能力的车辆设备联接来显示给车辆驾驶员。有显示能力的车辆设备在此可以是通常布置在车辆驾驶员的视野内的车辆显示设备，其具有显示区，用以显示需要进行的重新校准。重新校准在方法步骤200之前进行。重新校准例如可以在方法步骤100之后代替该方法步骤100发生。备选地，重新校准与方法步骤100相同。对于这种情况，在第一次操作换挡杆设备1时(其中需要确定用于接下来的评估或比较的参考值)取消方法步骤100，其中，参考值由评估设备9确定为零值，并且存储在该评估设备中或外部。在执行方法步骤400之后，该零值通过重新校准的参考值替代。这例如在第一次使用换挡杆设备1时或者在重置或删除能存储在评估设备9或外部存储器中的信息时可能是必须的。重新校准例如可以通过重新启动机动车、例如接通点火或启动马达来进行，或者通过以预先确定的时间段(例如5秒)操作按键、例如锁定按键17来进行。当参考值与确定的敏感性值之间的比较值在相继执行的评估过程中发生改变，使得比较值在评估过程中落入能预先确定的容差之外时，重新校准可以是必需的。能预先确定的容差优选可以是存储在评估设备9中或外部(换句话说是存储在评估设备9之外)的信息，该信息在评估比较值时要被考虑到。在该情况下，评估设备9将信号发送给显示设备，以便可以通过显示区将相应的可见的信号显示给车辆驾驶员。

附图标记列表

1 换挡杆设备

2 换挡杆

3 换挡轴线

4 支座

5 车辆

6 车辆变速器

7 传感设备

8 位置传感器

9 评估设备

10 变速器控制设备

11 卡锁轨道

12 卡锁元件

13 弹簧

14 换挡手柄

15 抓握面

16 触碰传感器

17 锁定按键

18 锁定按键传感器

19 电导体

20 电导体

21 交变电压源

22 测量设备

23 接触区域

24 传感元件

25 处理器

26 存储器

100 第一方法步骤

200 第二方法步骤

300 第三方法步骤

400 另一方法步骤

Claims (16)

1.一种用于车辆变速器的换挡杆设备，所述换挡杆设备带有支座(4)、能运动地支承在支座(4)上并且包括抓握面(15)的换挡杆(2)、传感设备(7)以及与传感设备(7)联接的用于控制所述变速器(6)的评估设备(9)，其中，换挡杆能运动到预设的换挡杆位置(P、R、N、D)中，借助传感设备能获知当前的换挡杆位置，借助评估设备能与传感设备(7)协作地识别出换挡杆位置的变化；所述换挡杆设备还具有至少一个与评估设备(9)电子联接且在换挡杆(2)上布置在抓握面(15)区域中的触碰传感器(16)，借助所述触碰传感器能获知人体的对抓握面(15)的触碰并且能将关于抓握面(15)的触碰状态的信息发送给评估设备(9)，其中，评估设备(9)被设置成基于在触碰抓握面(15)时关于触碰状态的信息确定和存储针对触碰传感器(16)的敏感性的参考值，随后基于在进一步触碰抓握面(15)时关于触碰状态的信息确定敏感性值，并且对参考值与敏感性值之间的比较进行评估以确定传递电子操控信号的必要性。

2.根据权利要求1所述的换挡杆设备，其特征在于，能借助评估设备(9)通过评估触碰状态识别出已识别到的换挡杆位置变化的不允许性。

3.根据权利要求1或2所述的换挡杆设备，其特征在于，能借助评估设备(9)通过评估触碰状态区分出是以右手触碰抓握面(15)还是以左手触碰抓握面(15)。

4.根据权利要求1或2所述的换挡杆设备，其特征在于，能借助评估设备(9)通过评估触碰状态确定出由手导致换挡杆(2)相对于支座(4)的运动的方向。

5.根据权利要求1或2所述的换挡杆设备，其特征在于，能借助评估设备(9)通过评估触碰状态区分出是在一个抓握面侧上对抓握面(15)的触碰还是在另一抓握面侧上对抓握面(15)的触碰。

6.根据权利要求1所述的换挡杆设备，其特征在于，抓握面(15)被划分为不同的接触区域(23)，并且能借助触碰传感器(16)获知对所述接触区域(23)中的每个接触区域的人体触碰。

7.根据权利要求6所述的换挡杆设备，其特征在于，能借助评估设备(9)评估依赖于对所述接触区域(23)的触碰状态得到的触碰模式。

8.根据权利要求7所述的换挡杆设备，其特征在于，能借助评估设备(9)将所述触碰模式与至少一个预设的参考模式进行比较。

9.根据权利要求6所述的换挡杆设备，其特征在于，触碰传感器(16)包括多个传感元件(24)，借助所述传感元件能分别获知人体触碰，其中，为所述接触区域(23)中的每个接触区域配属所述传感元件(24)中至少一个传感元件。

10.根据权利要求9所述的换挡杆设备，其特征在于，所述传感元件(24)中的每个传感元件包括至少两个彼此电绝缘的电导体(19、20)，其中，借助评估设备(9)能获知相应的传感元件的电导体(19、20)之间的至少一个电特性的改变。

11.根据权利要求1所述的换挡杆设备，其特征在于，触碰传感器(16)包括至少两个彼此电绝缘的电导体(19、20)，并且借助评估设备(9)能获知电导体(19、20)之间的至少一个电特性的改变。

12.根据权利要求10或11所述的换挡杆设备，其特征在于，所述电特性包括电导体(19、20)之间的欧姆电阻、交流电阻或电容。

13.根据权利要求10或11所述的换挡杆设备，其特征在于，电导体(19、20)布置在抓握面(15)上或布置在抓握面(15)下。

14.一种用于根据前述权利要求中任意一项所述的换挡杆设备的评估设备(9)，其中，评估设备(9)能与触碰传感器(16)电子联接并且具有电子电路，所述电子电路具有处理器和存储器，所述存储器具有能由处理器实施的评估程序，所述评估程序用于至少评估由触碰传感器(16)发送给评估设备的、关于抓握面(15)的触碰状态的信息。

15.一种用于借助评估设备(9)对车辆设备进行电子操控的方法，其中，

评估设备(9)与操纵设备的触碰传感器(16)电子联接，其中，触碰传感器(16)布置在操纵设备的抓握面(15)的区域中，并且适用于获知人体的对抓握面(15)的触碰并将关于抓握面(15)的触碰状态的信息发送给评估设备(9)，其中，所述方法按顺序具有：

基于在触碰抓握面(15)时关于触碰状态的信息，确定和存储针对触碰传感器(16)的敏感性的参考值的步骤(100)，

基于在进一步触碰抓握面(15)时关于触碰状态的信息，确定敏感性值的步骤(200)，以及

对参考值与敏感性值之间的比较进行评估以确定传递电子操控信号的必要性的步骤(300)。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述评估设备(9)是根据权利要求14所述的评估设备。